ES2846753T3 - Ultrasonic Inspection Using Incidence Angles - Google Patents

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ES2846753T3 ES14717620T ES14717620T ES2846753T3 ES 2846753 T3 ES2846753 T3 ES 2846753T3 ES 14717620 T ES14717620 T ES 14717620T ES 14717620 T ES14717620 T ES 14717620T ES 2846753 T3 ES2846753 T3 ES 2846753T3
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Abstract

Método que comprende: enviar (600) una señal ultrasónica a una estructura (208) en un ángulo de incidencia (223) desde una matriz de transductores ultrasónicos (220); detectar (602) una señal de respuesta (242) en la matriz de transductores ultrasónicos (220) para formar una respuesta recibida, reflejándose la señal de respuesta (242) desde la estructura (208) en respuesta a la señal ultrasónica enviada a la estructura (208); identificar una primera ubicación (236) de la matriz de transductores ultrasónicos (220), en el que la primera ubicación (236) es una ubicación de recepción estimada para una señal de respuesta (242) reflejada desde una superficie posterior de la estructura (208); determinar una segunda ubicación (238) de la matriz de transductores ultrasónicos (220), en el que la segunda ubicación (238) es una ubicación de recepción estimada para una señal de respuesta (240) reflejada por una inconsistencia dentro de la estructura (208); configurar la matriz de transductores ultrasónicos (220) de manera que los elementos inactivos (232) se ubican en la segunda ubicación (238); y configurar el número de elementos inactivos (232) para disminuir una amplitud de la señal de respuesta (242) reflejada desde la superficie posterior de la estructura (208) cuando la inconsistencia está presente.Method comprising: sending (600) an ultrasonic signal to a structure (208) at an angle of incidence (223) from an array of ultrasonic transducers (220); detecting (602) a response signal (242) at the ultrasonic transducer array (220) to form a received response, the response signal (242) being reflected from the structure (208) in response to the ultrasonic signal sent to the structure (208); identifying a first location (236) of the ultrasonic transducer array (220), wherein the first location (236) is an estimated receiving location for a response signal (242) reflected from a rear surface of the structure (208 ); determining a second location (238) of the ultrasonic transducer array (220), wherein the second location (238) is an estimated receiving location for a response signal (240) reflected by an inconsistency within the structure (208 ); configuring the ultrasonic transducer array (220) such that the inactive elements (232) are located at the second location (238); and configuring the number of idle elements (232) to decrease an amplitude of the response signal (242) reflected from the rear surface of the frame (208) when the inconsistency is present.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Inspección ultrasónica usando ángulos de incidenciaUltrasonic Inspection Using Incidence Angles

AntecedentesBackground

La presente divulgación se refiere, generalmente, a la inspección ultrasónica y, en particular, a un método y aparato para identificar condiciones indeseables en un objeto usando inspección ultrasónica. Aún más particularmente, la presente divulgación se refiere a un método y aparato para inspección ultrasónica usando señales con un ángulo de incidencia.The present disclosure relates generally to ultrasonic inspection and, in particular, to a method and apparatus for identifying undesirable conditions in an object using ultrasonic inspection. Even more particularly, the present disclosure relates to a method and apparatus for ultrasonic inspection using signals with an angle of incidence.

Las aeronaves están diseñándose y fabricándose con unos porcentajes cada vez mayores de materiales compuestos. Algunas aeronaves pueden tener más del cincuenta por ciento de su estructura principal realizada a partir de materiales compuestos. Los materiales compuestos pueden usarse en aeronaves para disminuir el peso de la aeronave. Esta disminución del peso puede mejorar las capacidades de carga útil y la eficacia del combustible. Además, los materiales compuestos pueden proporcionar una vida útil más larga para diversos componentes de una aeronave.Aircraft are being designed and manufactured with increasing percentages of composite materials. Some aircraft may have more than fifty percent of their main structure made from composite materials. Composite materials can be used in aircraft to decrease the weight of the aircraft. This weight reduction can improve payload capabilities and fuel efficiency. Additionally, composite materials can provide a longer service life for various aircraft components.

Los materiales compuestos pueden ser materiales resistentes y ligeros creados mediante la combinación de dos o más componentes diferentes. Por ejemplo, un material compuesto puede incluir fibras y resinas. Las fibras y resinas pueden combinarse para formar un material compuesto curado.Composite materials can be strong, lightweight materials created by combining two or more different components. For example, a composite material can include fibers and resins. The fibers and resins can be combined to form a cured composite material.

En particular, los componentes clave, tales como las alas y los revestimientos de fuselaje, pueden construirse con materiales compuestos tales como, sin limitación, una estructura laminada compuesta. Al haber cada vez más estructuras básicas realizadas de estructuras laminadas compuestas, son más necesarios que nunca aquellos métodos y técnicas para garantizar que estos componentes cumplan los requisitos de calidad.In particular, key components, such as wings and fuselage skins, can be constructed of composite materials such as, without limitation, a composite laminate structure. With more and more basic structures made from laminated composite structures, methods and techniques are needed more than ever to ensure that these components meet quality requirements.

La presencia de materiales extraños o desechos dentro de un componente compuesto es un ejemplo de una condición indeseable conocida que puede producirse durante el procesamiento para crear componentes compuestos. Actualmente, puede invertirse mucho tiempo, esfuerzo y dinero en sistemas de medición no destructivos diseñados para detectar y cuantificar los desechos en componentes compuestos, tales como los realizados usando estructuras laminadas de carbono. Otros ejemplos de condiciones no deseadas incluyen, por ejemplo, porosidad dentro del componente y delaminación.The presence of foreign materials or debris within a composite component is an example of a known undesirable condition that can occur during processing to create composite components. Today, a lot of time, effort and money can be invested in non-destructive measurement systems designed to detect and quantify debris in composite components, such as those made using laminated carbon structures. Other examples of undesired conditions include, for example, porosity within the component and delamination.

Las pruebas ultrasónicas implican el envío de ondas de impulso ultrasónico a un objeto para detectar condiciones no deseables o para caracterizar materiales. En las pruebas ultrasónicas, uno o más transductores de ultrasonido se hacen pasar por encima de un objeto que se está inspeccionando. Normalmente, los transductores están separados del objeto sometido a prueba mediante un material de acoplamiento. Este material de acoplamiento puede ser, por ejemplo, un líquido tal como aceite o agua. El material de acoplamiento se usa para evitar la pérdida de señal. De esta manera, pueden detectarse condiciones no deseadas.Ultrasonic testing involves sending ultrasonic pulse waves to an object to detect undesirable conditions or to characterize materials. In ultrasonic testing, one or more ultrasound transducers are passed over an object being inspected. Typically, the transducers are separated from the object under test by a coupling material. This coupling material can be, for example, a liquid such as oil or water. Coupling material is used to prevent signal loss. In this way, unwanted conditions can be detected.

Sin embargo, la identificación de los desechos puede ser difícil usando un transductor para las pruebas ultrasónicas. Además, la inspección ultrasónica que usa más de un transductor ultrasónico puede ser indeseablemente difícil de controlar o implementar.However, debris identification can be difficult using a transducer for ultrasonic testing. Furthermore, ultrasonic inspection using more than one ultrasonic transducer can be undesirably difficult to control or implement.

Por tanto, sería conveniente contar con un método y un aparato que tuvieran en consideración al menos algunos de los problemas comentados anteriormente, así como otros posibles problemas.Therefore, it would be desirable to have a method and apparatus that take into account at least some of the problems discussed above, as well as other possible problems.

En el resumen, el documento WO 2010/026253 A1 da a conocer un “método de prueba ultrasónico no destructivo en el que se emite al menos un impulso ultrasónico hacia una pieza de trabajo sometida a prueba por medio de al menos un transmisor ultrasónico, el impulso ultrasónico se refleja desde superficies límite dentro de la pieza de trabajo, el ultrasonido reflejado se recibe por al menos un receptor ultrasónico y se evalúan las señales asociadas, penetrando el ultrasonido en un bloque de amortiguación que se dispone entre la pieza de trabajo y el transmisor o receptor. Dicho método se caracteriza porque incluye al menos una etapa para determinar la velocidad del sonido en el bloque de amortiguación por medio de una sonda tipo matriz que comprende transductores controlables selectivamente; en dicha etapa, se usa al menos un primer transductor de la sonda tipo matriz como transmisor de al menos un impulso ultrasónico, mientras que al menos un segundo transductor de la sonda tipo matriz se usa como receptor del impulso ultrasónico y la velocidad del sonido en el bloque de amortiguación se determina al menos midiendo el tiempo de propagación del ultrasonido a lo largo de la distancia más corta del ultrasonido entre los transductores respectivos que se colocan a una distancia uno con respecto a otro”.In summary, WO 2010/026253 A1 discloses a "non-destructive ultrasonic test method in which at least one ultrasonic pulse is emitted towards a work piece under test by means of at least one ultrasonic transmitter, the The ultrasonic pulse is reflected from boundary surfaces within the workpiece, the reflected ultrasound is received by at least one ultrasonic receiver and the associated signals are evaluated, the ultrasound penetrating a damping block that is arranged between the workpiece and the transmitter or receiver. Said method is characterized in that it includes at least one step to determine the speed of sound in the damping block by means of a matrix type probe comprising selectively controllable transducers; In said step, at least a first transducer of the matrix-type probe is used as a transmitter of at least one ultrasonic pulse, while at least one second transducer of the matrix-type probe is used as a receiver of the ultrasonic pulse and the speed of sound in the damping block is determined at least by measuring the ultrasound propagation time along the shortest ultrasound distance between the respective transducers that are placed at a distance from each other ".

En el resumen, el documento JP 2007 322350 da a conocer “una prueba ultrasónica para mejorar la eficacia en la detección de defectos de un objeto sometido a inspección y para evaluar de manera precisa la existencia y el tamaño de un defecto del objeto sometido a inspección. Una prueba ultrasónica que usa un método de matriz en fase se realiza sobre una parte de objeto sometido a inspección del objeto sometido a inspección usando una sonda de matriz en fase”.In summary, JP 2007 322350 discloses “an ultrasonic test to improve efficiency in detecting defects of an object under inspection and to accurately assess the existence and size of a defect of the object under inspection. . An ultrasonic test using a phased array method is performed on an inspected object part of the inspected object using a phased array probe ”.

En el resumen, el documento EP 1043584 A1 da a conocer “un método y aparato para la detección ultrasónica de defectos de una parte de soldadura usando una sonda de matriz, soportando la cuña la sonda de matriz de manera que los haces ultrasónicos emitidos desde la sonda de matriz se encuentran en ángulos de refracción predeterminados. Una parte soldada se somete a exploración sectorial en dirección a la profundidad de la parte soldada. Una etapa de ángulo de exploración de sector se establece de modo que los haces de exploración se solapan entre sí con el fin de llevar a cabo la detección de defectos usando ondas ultrasónicas de modo que cada punto de enfoque de línea de exploración se dispone en la parte soldada”.In summary, EP 1043584 A1 discloses "a method and apparatus for ultrasonic detection of defects of a weld part using a matrix probe, the wedge supporting the matrix probe such that the ultrasonic beams emitted from the matrix probe are at predetermined refractive angles. A welded part is sectorally scanned in the direction of the depth of the welded part. A sector scan angle stage is set so that the scan beams overlap each other in order to carry out flaw detection using ultrasonic waves so that each scan line focus point is arranged on the welded part ”.

En el resumen, el documento EP 2182352 A2 afirma que “un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato y un método para pruebas ultrasónicas que permita obtener resultados de pruebas de alta resolución y de alta relación S/N a través de obtención de imágenes mediante el accionamiento de un número de elementos piezoeléctricos, comprendiendo el aparato y el método un número menor de generadores de impulsos y receptores en comparación con el número de elementos que componen un transductor de matriz. Un sensor de información 102F establece una pluralidad de grupos de elementos piezoeléctricos (agrupaciones de elementos) usados para la transmisión y una pluralidad de grupos de elementos piezoeléctricos (agrupaciones de elementos) usados para la recepción de la pluralidad de elementos piezoeléctricos que componen un transductor de matriz ultrasónico 101. Un ordenador 102G realiza las etapas de: transmitir una onda ultrasónica desde la agrupación de elementos establecida para la transmisión y almacenar una onda ultrasónica recibida por la agrupación de elementos establecida para la recepción como una primera señal de recepción; repetir un procedimiento para cambiar la agrupación de elementos establecida para la transmisión y la agrupación de elementos establecida para la recepción y almacenar otra primera señal de recepción; resumir la pluralidad de primeras señales de recepción obtenidas mediante la repetición del mismo procedimiento para obtener una segunda señal de recepción; y visualizar la segunda señal de recepción con referencia a la posición central del sensor en una unidad de visualización 103”.In summary, EP 2182352 A2 states that “an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for ultrasonic testing that enables high resolution and high S / N ratio test results to be obtained through imaging by actuation of a number of piezoelectric elements, the apparatus and method comprising a smaller number of pulse generators and receivers compared to the number of elements that make up a matrix transducer. An information sensor 102F establishes a plurality of groups of piezoelectric elements (groupings of elements) used for transmission and a plurality of groups of piezoelectric elements (groupings of elements) used for reception of the plurality of piezoelectric elements that make up a transducer of ultrasonic array 101. A computer 102G performs the steps of: transmitting an ultrasonic wave from the array of elements set for transmission and storing an ultrasonic wave received by the array of elements set for reception as a first reception signal; repeating a procedure for changing the item pool set for transmission and the item pool set for reception and storing another first reception signal; summarizing the plurality of first reception signals obtained by repeating the same procedure to obtain a second reception signal; and displaying the second reception signal with reference to the center position of the sensor on a display unit 103 ".

En el resumen, el documento EP 2124045 A1 afirma que “la presente invención tiene una estructura capaz de detectar el elemento de penetración de tipo disperso que tiene óxidos, teniendo cada uno el tamaño de varios mm dispersos de manera pobre y amplia. Específicamente, la estructura incluye una unidad de transmisión de onda 6 para transmitir una onda ultrasónica a la superficie soldada de la parte soldada 2 en una dirección axial de tubería 1 de manera que la anchura de haz de un haz de transmisión 8 se introduce en un intervalo entre 0,5 mm y 2,5 mm, y una unidad de recepción de onda 7 para recibir al menos una parte de la onda de reflexión (haz de recepción 9) en la superficie soldada. La unidad de transmisión de onda 6 y la unidad de recepción de onda 7 incluyen unidades de transmisión/recepción formadas por diferentes grupos de elementos transductores en al menos una o más sondas de matriz 5 dispuestas en la dirección circunferencial de la tubería”.In summary, EP 2124045 A1 states that "the present invention has a structure capable of detecting the penetrating element of the dispersed type having oxides, each having the size of several mm poorly and widely dispersed. Specifically, the structure includes a wave transmission unit 6 for transmitting an ultrasonic wave to the welded surface of the welded part 2 in an axial direction of pipe 1 so that the beam width of a transmission beam 8 is input into a interval between 0.5 mm and 2.5 mm, and a wave receiving unit 7 to receive at least a part of the reflection wave (receiving beam 9) on the welded surface. The wave transmission unit 6 and the wave reception unit 7 include transmission / reception units formed by different groups of transducer elements in at least one or more matrix probes 5 arranged in the circumferential direction of the pipe ".

En el resumen, el documento EP 2124046 A1 afirma que “según la presente invención, los elementos de penetración pueden determinarse adecuadamente como defectos. En particular, una zona soldada 2 de una tubería 1 se somete a detección ultrasónica de defectos al menos en una dirección axial de tubería, y la calidad de la tubería se evalúa usando valores observados en unidades de una zona predeterminada en una dirección de grosor de tubería y la dirección axial de tubería. La longitud de un lado de la zona predeterminada es una anchura de haz de ultrasonido o más y un grosor de tubería o menos. La calidad de la tubería puede evaluarse al tiempo que se desplaza la zona predeterminada en la dirección axial de tubería mediante el uso de un valor promedio de los valores observados dentro de la zona predeterminada. La longitud de un lado de la zona predeterminada puede realizarse una anchura de haz de ultrasonido o más y un grosor de tubería o menos”.In summary, EP 2124046 A1 states that “according to the present invention, penetration elements can be suitably determined as defects. In particular, a welded zone 2 of a pipe 1 is subjected to ultrasonic flaw detection at least in an axial direction of the pipe, and the quality of the pipe is evaluated using observed values in units of a predetermined zone in a thickness direction of pipe and pipe axial direction. The length of one side of the predetermined zone is an ultrasound beam width or more and a pipe thickness or less. The quality of the pipe can be evaluated while moving the predetermined zone in the pipe axial direction by using an average value of the values observed within the predetermined zone. The length of one side of the predetermined area can be made of an ultrasound beam width or more and a pipe thickness or less ".

SumarioSummary

La presente invención se expone en las reivindicaciones independientes, exponiéndose algunas características opcionales en las reivindicaciones dependientes de la misma.The present invention is set forth in the independent claims, with some optional features set forth in the claims dependent thereon.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Los rasgos novedosos considerados característicos de las realizaciones ilustrativas se exponen en las reivindicaciones adjuntas. Sin embargo, las realizaciones ilustrativas, así como un modo de uso preferido, los objetivos y las características adicionales de las mismas, se entenderán mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada de una realización ilustrativa de la presente divulgación cuando se lee junto con los dibujos adjuntos, en los que:The novel features considered characteristic of the illustrative embodiments are set forth in the appended claims. However, illustrative embodiments, as well as a preferred mode of use, objectives, and additional features thereof, will be better understood by reference to the following detailed description of an illustrative embodiment of the present disclosure when read in conjunction with the drawings. attachments, in which:

La figura 1 es una ilustración de un entorno de producción en el que puede implementarse una realización ilustrativa; Figure 1 is an illustration of a production environment in which an illustrative embodiment may be implemented;

la figura 2 es una ilustración de un entorno de producción en forma de un diagrama de bloques según una realización ilustrativa;Figure 2 is an illustration of a production environment in the form of a block diagram in accordance with an illustrative embodiment;

la figura 3 es una ilustración del equipo de inspección dentro de un entorno de producción según una realización ilustrativa;Figure 3 is an illustration of inspection equipment within a production environment in accordance with an illustrative embodiment;

la figura 4 es una ilustración de una visión en sección transversal del equipo de inspección dentro de un entorno de producción según una realización ilustrativa;Figure 4 is an illustration of a cross-sectional view of inspection equipment within a production environment in accordance with an illustrative embodiment;

la figura 5 es una ilustración de un método para identificar una primera ubicación según una realización ilustrativa; la figura 6 es una ilustración de un proceso para inspeccionar una estructura según una realización ilustrativa; Figure 5 is an illustration of a method for identifying a first location in accordance with an illustrative embodiment; Figure 6 is an illustration of a process for inspecting a structure in accordance with an illustrative embodiment;

la figura 7 es una ilustración de un diagrama de bloques de un sistema de procesamiento de datos según una realización ilustrativa;Figure 7 is a block diagram illustration of a data processing system in accordance with an illustrative embodiment;

la figura 8 es una ilustración de un método de fabricación y servicio de aeronaves en forma de un diagrama de bloques según una realización ilustrativa; yFigure 8 is an illustration of an aircraft manufacturing and servicing method in the form of a block diagram in accordance with an illustrative embodiment; Y

la figura 9 es una ilustración de una aeronave en forma de un diagrama de bloques en el que puede implementarse una realización ilustrativa.Fig. 9 is an illustration of an aircraft in the form of a block diagram in which an illustrative embodiment may be implemented.

Descripción detalladaDetailed description

Las diferentes realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta diferentes consideraciones. Por ejemplo, las diferentes realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta que, tradicionalmente, el mismo transductor ultrasónico puede enviar señales ultrasónicas normales con respecto al objeto y recibir señales ultrasónicas. Las diferentes realizaciones ilustrativas también reconocen y tienen en cuenta que cuando se usa el mismo transductor ultrasónico y señales normales con respecto al objeto, el reflejo de los desechos puede coincidir estrechamente con el reflejo del material. Como resultado, la identificación de los desechos puede resultar difícil.Different illustrative embodiments recognize and take into account different considerations. For example, the different illustrative embodiments recognize and take into account that traditionally the same ultrasonic transducer can send normal ultrasonic signals with respect to the object and receive ultrasonic signals. The different illustrative embodiments also recognize and take into account that when using the same ultrasonic transducer and normal signals with respect to the object, the reflection from the debris can closely match the reflection from the material. As a result, the identification of wastes can be difficult.

Del mismo modo, las diferentes realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta que puede usarse un transductor ultrasónico para transmitir las señales ultrasónicas a través de la superficie usando una cuña en ángulo al tiempo que un receptor independiente detecta una respuesta procedente de la otra superficie después de desplazarse a través de un medio. Las diferentes realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta que el uso de más de un transductor ultrasónico puede requerir alineación y puede ser más grande que el uso del mismo transductor, lo que aumenta la dificultad del control y la implementación.Similarly, the different illustrative embodiments recognize and take into account that an ultrasonic transducer can be used to transmit the ultrasonic signals across the surface using an angled wedge while an independent receiver detects a response from the other surface after scroll through a medium. The different illustrative embodiments recognize and take into account that the use of more than one ultrasonic transducer may require alignment and may be greater than the use of the same transducer, increasing the difficulty of control and implementation.

Adicionalmente, las diferentes realizaciones ilustrativas reconocen que, al no detectar señales de respuesta reflejadas por inconsistencias, la relación señal con respecto a ruido puede incrementarse. Las diferentes realizaciones ilustrativas también reconocen que la sensibilidad puede aumentar al no detectar señales de respuesta reflejadas por inconsistencias. Las diferentes realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta que, al no detectar señales de respuesta reflejadas por inconsistencias, puede reducirse el tiempo de inspección. Las diferentes realizaciones ilustrativas reconocen y tienen en cuenta adicionalmente que, al aumentar la sensibilidad, pueden realizarse inspecciones de estructuras más complejas.Additionally, the different illustrative embodiments recognize that by not detecting response signals reflected by inconsistencies, the signal-to-noise ratio can be increased. Different illustrative embodiments also recognize that sensitivity can be increased by not detecting response signals reflected by inconsistencies. Different illustrative embodiments recognize and take into account that by not detecting response signals reflected by inconsistencies, inspection time can be reduced. The different illustrative embodiments further recognize and take into account that, by increasing sensitivity, more complex structure inspections can be performed.

Por tanto, las diferentes realizaciones ilustrativas proporcionan un método y aparato para identificar condiciones no deseables en un objeto usando inspección ultrasónica. En un ejemplo ilustrativo, puede enviarse una señal a una estructura en un ángulo de incidencia desde una matriz de transductores. Una señal de respuesta reflejada desde la estructura en la matriz de transductores en respuesta a la señal enviada a la estructura puede detectarse para formar una respuesta recibida.Thus, the various illustrative embodiments provide a method and apparatus for identifying undesirable conditions in an object using ultrasonic inspection. In an illustrative example, a signal can be sent to a structure at an angle of incidence from a transducer array. A response signal reflected from the frame in the transducer array in response to the signal sent to the frame can be detected to form a received response.

Ahora, con referencia a las figuras, y en particular, con referencia a la figura 1, se representa una ilustración de un entorno de producción según una realización ilustrativa. En esta realización ilustrativa, el entorno de producción 100 tiene una estructura 102. La estructura 102 puede estar comprendida por un número de materiales diferentes. Estos materiales pueden incluir, por ejemplo, sin limitación, plástico, metal, material compuesto, cerámica y otros tipos de materiales adecuados. Tal como se muestra, la estructura 102 puede ser un panel compuesto.Now, with reference to the figures, and in particular, with reference to Figure 1, an illustration of a production environment according to an illustrative embodiment is depicted. In this illustrative embodiment, production environment 100 has structure 102. Structure 102 can be comprised of a number of different materials. These materials can include, for example, without limitation, plastic, metal, composite, ceramic, and other types of suitable materials. As shown, structure 102 can be a composite panel.

El entorno de producción 100 también cuenta con un equipo de inspección 104, un equipo de inspección 106 y un equipo de inspección 108. Tal como se muestra, el equipo de inspección 104 puede moverse a lo largo de la estructura 102 mediante el brazo articulado 110. Tal como se muestra, el equipo de inspección 106 puede moverse a lo largo de la estructura 102 mediante un robot de orugas 112. Tal como se representa, el equipo de inspección 108 puede moverse a lo largo de la estructura 102 mediante un operario humano 114.The production environment 100 also has an inspection team 104, an inspection team 106, and an inspection team 108. As shown, the inspection team 104 can be moved along the structure 102 by the articulated arm 110. As shown, inspection equipment 106 can be moved along structure 102 by a tracked robot 112. As shown, inspection equipment 108 can be moved along structure 102 by a human operator 114.

Cada uno del equipo de inspección 104, el equipo de inspección 106, y el equipo de inspección 108 puede estar asociado con una fuente de agua para proporcionar un material de acoplamiento para la inspección. Tal como se representa, el equipo de inspección 104 puede recibir agua de conductos de servicios públicos asociados con el brazo articulado 110. Tal como se representa, el equipo de inspección 106 y el equipo de inspección 108 pueden acoplarse a una fuente de servicios públicos 116 usando conductos de servicios públicos respectivos.Each of inspection equipment 104, inspection equipment 106, and inspection equipment 108 may be associated with a water source to provide a coupling material for inspection. As shown, inspection equipment 104 can receive water from utility lines associated with link arm 110. As shown, inspection equipment 106 and inspection equipment 108 can be coupled to a utility source 116 using respective utility conduits.

Esta ilustración del entorno de producción 100 se proporciona con el fin de ilustrar un entorno en el que pueden implementarse las diferentes realizaciones ilustrativas. La ilustración del entorno de producción 100 en la figura 1 no pretende implicar limitaciones arquitectónicas en cuanto a la forma en la que pueden implementarse las diferentes realizaciones ilustrativas. Por ejemplo, solo uno del operario humano 114, el robot de orugas 112, y el brazo articulado 110 puede estar presente en el entorno de producción 100. Además, la estructura 102 no tiene por qué ser un panel compuesto. En un ejemplo ilustrativo, la estructura 102 puede ser un panel metálico. En otro ejemplo ilustrativo, la estructura 102 puede ser un refuerzo compuesto. En todavía otro ejemplo ilustrativo, la estructura 102 puede ser una sección de fuselaje de una aeronave. Todavía adicionalmente, la estructura 102 no necesita estar soportada por una mesa tal como se representa. This illustration of the production environment 100 is provided for the purpose of illustrating an environment in which the various illustrative embodiments can be implemented. The illustration of the production environment 100 in FIG. 1 is not intended to imply architectural limitations as to how the different illustrative embodiments can be implemented. For example, only one of the human operator 114, the tracked robot 112, and the articulated arm 110 may be present in the production environment 100. Also, the structure 102 does not have to be a composite panel. In an illustrative example, frame 102 can be a metal panel. In another illustrative example, structure 102 can be a composite reinforcement. In yet another illustrative example, frame 102 may be an aircraft fuselage section. Still further, frame 102 need not be supported by a table as shown.

Ahora, haciendo referencia a la figura 2, se representa una ilustración de un entorno de producción en forma de un diagrama de bloques según una realización ilustrativa. El entorno de producción 200 puede ser una implementación del entorno de producción 100 de la figura 1.Now referring to Fig. 2, an illustration of a production environment is depicted in the form of a block diagram according to an illustrative embodiment. The production environment 200 may be an implementation of the production environment 100 of Figure 1.

El entorno de producción 200 comprende un controlador 204, un equipo de inspección 206 y una estructura 208. El controlador 204 puede estar configurado para controlar la inspección de la estructura 208 mediante el equipo de inspección 206 usando un número de parámetros 210. El número de parámetros 210 pueden comprender al menos uno de amplitud, un número de impulsos, ángulo de incidencia u otros parámetros adecuados. Tal como se usa en el presente documento, la expresión “al menos uno de”, cuando se usa con una lista de artículos, significa que pueden usarse diferentes combinaciones de uno o más de los artículos enumerados, y puede solo ser necesario uno de cada uno de los artículos de la lista. Por ejemplo, “al menos uno del artículo A, artículo B y artículo C” puede incluir, sin limitación, el artículo A, el artículo A y el artículo B, o el artículo B. Este ejemplo también puede incluir el artículo A, el artículo B y el artículo C o el artículo B y el artículo C. En otros ejemplos, “al menos uno de” puede ser, por ejemplo, sin limitación, dos del artículo A, uno del artículo B y diez del artículo C; cuatro del artículo B y siete del artículo C; y otras combinaciones adecuadas. El artículo puede ser un objeto, cosa o categoría en particular. Dicho de otro modo, al menos uno de significa que puede usarse cualquier combinación de artículos y un número de artículos de la lista, pero no todos los artículos de la lista son necesarios.Production environment 200 comprises a controller 204, inspection equipment 206, and frame 208. Controller 204 may be configured to control inspection of frame 208 by inspection equipment 206 using a number of parameters 210. The number of Parameters 210 may comprise at least one of amplitude, a number of pulses, angle of incidence, or other suitable parameters. As used herein, the term "at least one of", when used with a list of items, means that different combinations of one or more of the listed items may be used, and only one of each may be required. one of the items on the list. For example, "at least one of item A, item B, and item C" may include, without limitation, item A, item A, and item B, or item B. This example may also include item A, item item B and item C or item B and item C. In other examples, "at least one of" may be, for example, without limitation, two from item A, one from item B, and ten from item C; four of article B and seven of article C; and other suitable combinations. The item can be a particular object, thing, or category. In other words, at least one of means that any combination of items and a number of items from the list can be used, but not all items from the list are required.

Además, el controlador 204 puede usarse para configurar el equipo de inspección 206. El controlador 204 puede implementarse en software, hardware, firmware o una combinación de los mismos. Cuando se usa software, las operaciones realizadas por el controlador 204 pueden implementarse en código de programa configurado para ejecutarse en una unidad de procesador. Cuando se usa firmware, las operaciones realizadas por el controlador 204 pueden implementarse en código y datos de programa y almacenarse en una memoria persistente para ejecutarse en una unidad de procesador. Cuando se emplea hardware, el hardware puede incluir circuitos que funcionan para realizar las operaciones en el controlador 204.Additionally, controller 204 can be used to configure inspection equipment 206. Controller 204 can be implemented in software, hardware, firmware, or a combination thereof. When using software, the operations performed by controller 204 can be implemented in program code configured to run on a processor unit. When using firmware, operations performed by controller 204 can be implemented in program code and data and stored in persistent memory for execution in a processor unit. When hardware is used, the hardware may include circuits that work to perform the operations in the controller 204.

El equipo de inspección 206 se configura para inspeccionar la estructura 208. La estructura 208 comprende material 212, un número de inconsistencias 214 y grosor 216. El material 212 tiene velocidad de material 218. La velocidad de material 218 es una medición de la velocidad a la que las señales se propagan en el material 212.Inspection equipment 206 is configured to inspect structure 208. Structure 208 comprises material 212, a number of inconsistencies 214, and thickness 216. Material 212 has material velocity 218. Material velocity 218 is a measure of the velocity at which the signals propagate in the material 212.

El equipo de inspección 206 puede identificar el número de inconsistencias 214 a través de la inspección de la estructura 208. Tal como se usa en el presente documento, “un número de” artículos significa uno o más artículos. Por ejemplo, un número de inconsistencias 214 significa una o más inconsistencias. El número de inconsistencias 214 comprende un número de condiciones no deseables dentro de la estructura 208. El número de inconsistencias 214 puede incluir material extraño, desechos, vacíos u otras condiciones no deseables adecuadas.Inspection team 206 can identify the number of inconsistencies 214 through inspection of structure 208. As used herein, "a number of" items means one or more items. For example, an inconsistency number 214 means one or more inconsistencies. The number of inconsistencies 214 comprises a number of undesirable conditions within the structure 208. The number of inconsistencies 214 can include foreign material, debris, voids, or other suitable undesirable conditions.

El equipo de inspección 206 puede enviar señales a través del material de acoplamiento 222 y a la estructura 208. El material de acoplamiento 222 puede usarse para aumentar la transmisión del número de señales 219 a la estructura 208. El material de acoplamiento 222 tiene un grosor 224 y una velocidad de material 226. La velocidad de material 226 es una medición de la velocidad a la que las señales se propagan en el material de acoplamiento 222. En algunos ejemplos ilustrativos, la velocidad de material 226 puede ser diferente de la velocidad de material 218. La diferencia entre la velocidad de material 226 y la velocidad de material 218 es menor que la diferencia entre la velocidad del aire y la velocidad de material 218. Por consiguiente, el material de acoplamiento 222 reduce la reflexión que se produciría si hubiera aire entre la matriz de transductores 220 y la estructura 208. El material de acoplamiento 222 puede ser uno de un aceite, un gel, un hidrogel, agua u otros materiales adecuados. El material de acoplamiento 222 puede seleccionarse basándose en la velocidad de material 218, la velocidad de material 226, la inactividad con el material 212, el costo u otros parámetros adecuados.Inspection equipment 206 can send signals through coupling material 222 and to frame 208. Coupling material 222 can be used to increase the transmission of the number of signals 219 to frame 208. Coupling material 222 has a thickness of 224 and a material velocity 226. The material velocity 226 is a measure of the speed at which signals propagate in the coupling material 222. In some illustrative examples, the material velocity 226 may be different from the material velocity 218. The difference between material velocity 226 and material velocity 218 is less than the difference between air velocity and material velocity 218. Consequently, coupling material 222 reduces the reflection that would occur if air were present. between transducer array 220 and frame 208. Coupling material 222 can be one of an oil, a gel, a hydrogel, water, or other materials. suitable. Coupling material 222 can be selected based on material speed 218, material speed 226, idle with material 212, cost, or other suitable parameters.

El equipo de inspección 206 puede inspeccionar la estructura 208 mediante el envío de un número de señales 219 a la estructura 208 usando la matriz de transductores 220. La matriz de transductores 220 se mantiene dentro de la cubierta 225 y comprende una pluralidad de elementos 228. La pluralidad de elementos 228 comprende un número de elementos de envío 230, un número de elementos inactivos 232 y un número de elementos de recepción 234. El controlador 204 puede configurar el equipo de inspección 206 mediante la configuración de cada uno de la pluralidad de elementos 228 de la matriz de transductores 220 para que sea uno del número de elementos de envío 230, el número de elementos inactivos 232, o el número de elementos de recepción 234. El controlador 204 puede configurar la pluralidad de elementos 228 basándose en al menos uno del ángulo de incidencia 223 del número de señales 219 que van a enviarse, el grosor 216, la velocidad de material 218 del material 212, el grosor 224 del material de acoplamiento 222, la velocidad de material 226 del material de acoplamiento 222, o cualquier otro parámetro adecuado. En algunos ejemplos ilustrativos, el controlador 204 puede configurar la matriz de transductores 220 basándose en una segunda ubicación 238 y una primera ubicación 236.Inspection equipment 206 may inspect frame 208 by sending a number of signals 219 to frame 208 using transducer array 220. Transducer array 220 is held within cover 225 and comprises a plurality of elements 228. The plurality of items 228 comprises a number of sending items 230, a number of idle items 232, and a number of receiving items 234. Controller 204 may configure inspection equipment 206 by configuring each of the plurality of items. 228 of the transducer array 220 to be one of the number of send elements 230, the number of idle elements 232, or the number of receive elements 234. Controller 204 may configure the plurality of elements 228 based on at least one of the angle of incidence 223 of the number of signals 219 to be sent, the thickness 216, the material speed 218 of the material 212, the thickness 224 of the matte coupling material 222, material velocity 226 of coupling material 222, or any other suitable parameter. In some illustrative examples, controller 204 may configure transducer array 220 based on a second location 238 and a first location 236.

El número de elementos de envío 230 se configura para enviar un número de señales 219 a la estructura 208. En algunos ejemplos ilustrativos, la matriz de transductores 220 puede enviar un número de señales 219 en el ángulo de incidencia 223. El ángulo de incidencia 223 puede ser cualquier ángulo deseable siempre y cuando la señal de respuesta 242 reflejada desde la superficie posterior de la estructura 208 alcance la matriz de transductores 220. En un ejemplo ilustrativo, el ángulo de incidencia 223 puede ser de 6 grados. The number of sending elements 230 is configured to send a number of signals 219 to the frame 208. In some illustrative examples, the transducer array 220 can send a number of signals 219 at the angle of incidence 223. The angle of incidence 223 it can be any desirable angle as long as the response signal 242 reflected from the rear surface of the structure 208 reaches the transducer array 220. In an illustrative example, the angle of incidence 223 can be 6 degrees.

En algunos ejemplos ilustrativos, el número de elementos de envío 230 puede enviar un número de señales 219 en el ángulo de incidencia 223 usando dirección de haz de retardo de tiempo electrónica u otros métodos adecuados. Mediante el envío del número de señales 219 de la matriz de transductores 220 en el ángulo de incidencia 223 usando dirección de haz de retardo de tiempo electrónica, la matriz de transductores 220 puede permanecer paralela a la estructura 208.In some illustrative examples, the number of sending elements 230 can send a number of signals 219 at the angle of incidence 223 using electronic time delay beam steering or other suitable methods. By sending the number of signals 219 from transducer array 220 at angle of incidence 223 using electronic time delay beam steering, transducer array 220 can remain parallel to frame 208.

El número de elementos inactivos 232 no están configurados para enviar o recibir señales. Como resultado, no se detectarán respuestas que alcancen el número de elementos inactivos 232. Al no detectar la señal de respuesta 240 reflejada por el número de inconsistencias 214, puede mejorarse la inspección ultrasónica.The number of idle elements 232 are not configured to send or receive signals. As a result, responses reaching the number of inactive elements 232 will not be detected. By not detecting the response signal 240 reflected by the number of inconsistencies 214, the ultrasonic inspection can be improved.

En algunos ejemplos ilustrativos, el número de elementos inactivos 232 puede ubicarse en la segunda ubicación 238. En algunos ejemplos ilustrativos, solo algunos elementos inactivos del número de elementos inactivos 232 pueden ubicarse en la segunda ubicación 238. En algunos ejemplos ilustrativos, puede identificarse la segunda ubicación 238 de la matriz de transductores 220 basándose en al menos uno del ángulo de incidencia 223, el grosor 224, el grosor 216, la velocidad de material 226 y la velocidad de material 218. En algunos ejemplos ilustrativos, la segunda ubicación 238 puede ser una ubicación de recepción estimada de la señal de respuesta 240 reflejada por una inconsistencia del número de inconsistencias 214 dentro de la estructura 208. En algunos ejemplos ilustrativos, la segunda ubicación 238 puede determinarse basándose en características de procesamiento 239 de la estructura 208. Ejemplos de características de procesamiento 239 pueden ser una posible composición química del número de inconsistencias 214 durante el procesamiento de la estructura 208, capas de estructura 208 más susceptibles a inconsistencias durante el procesamiento de la estructura 208, y otras características de procesamiento adecuadas.In some illustrative examples, the number of inactive items 232 may be located in the second location 238. In some illustrative examples, only some inactive items of the number of inactive items 232 may be located in the second location 238. In some illustrative examples, the second location 238 of transducer array 220 based on at least one of angle of incidence 223, thickness 224, thickness 216, material velocity 226, and material velocity 218. In some illustrative examples, the second location 238 may be an estimated reception location of the response signal 240 reflected by an inconsistency of the number of inconsistencies 214 within frame 208. In some illustrative examples, the second location 238 may be determined based on processing characteristics 239 of frame 208. Examples of processing characteristics 239 may be a possible chemical composition of the number of inconsistencies 214 during processing of framework 208, layers of framework 208 more susceptible to inconsistencies during processing of framework 208, and other suitable processing characteristics.

El número de elementos inactivos 232 puede aumentar la sensibilidad de la inspección ultrasónica para detectar inconsistencias 214. Si la señal de respuesta 240 alcanza el número de elementos inactivos 232, la señal de respuesta 240 no será detectada. Al no detectar la señal de respuesta 240 reflejada por el número de inconsistencias 214, puede mejorarse la inspección ultrasónica.The number of inactive elements 232 can increase the sensitivity of the ultrasonic inspection to detect inconsistencies 214. If the response signal 240 reaches the number of inactive elements 232, the response signal 240 will not be detected. By not detecting the response signal 240 reflected by the number of inconsistencies 214, the ultrasonic inspection can be improved.

La inspección ultrasónica puede mejorarse disminuyendo la amplitud de la señal de respuesta 242 en relación con el número de inconsistencias 214. Dicho de otro modo, la amplitud de la señal de respuesta 242 será mayor cuando una inconsistencia del número de inconsistencias 214 no esté presente en la zona sometida a prueba de la estructura 208. La amplitud de la señal de respuesta 242 será menor cuando una inconsistencia del número de inconsistencias 214 esté presente en la zona sometida a prueba de la estructura 208.Ultrasonic inspection can be improved by decreasing the amplitude of the response signal 242 relative to the number of inconsistencies 214. In other words, the amplitude of the response signal 242 will be greater when an inconsistency of the number of inconsistencies 214 is not present in the area under test of frame 208. The amplitude of the response signal 242 will be less when an inconsistency of the number of inconsistencies 214 is present in the area under test of frame 208.

En algunos ejemplos ilustrativos, el número de elementos inactivos 232 se configura para disminuir una amplitud de la señal de respuesta 242 reflejada desde la superficie posterior de la estructura 208 cuando una inconsistencia del número de inconsistencias 214 está presente. En algunos ejemplos ilustrativos, el ángulo de incidencia 223 se configura para disminuir una amplitud de la señal de respuesta 242 reflejada desde la superficie posterior de la estructura 208 cuando está presente una inconsistencia.In some illustrative examples, the number of inactive elements 232 is configured to decrease an amplitude of the response signal 242 reflected from the rear surface of the structure 208 when an inconsistency of the number of inconsistencies 214 is present. In some illustrative examples, the angle of incidence 223 is configured to decrease an amplitude of the response signal 242 reflected from the rear surface of the frame 208 when an inconsistency is present.

Puede identificarse una inconsistencia en el número de inconsistencias 214 restando la amplitud de la señal de respuesta 242 de un valor deseado. El valor deseado puede ser la amplitud de una señal de respuesta reflejada desde la pared posterior de la estructura 208 cuando una inconsistencia del número de inconsistencias 214 no está presente. An inconsistency in the number of inconsistencies 214 can be identified by subtracting the amplitude of the response signal 242 from a desired value. The desired value may be the amplitude of a response signal reflected from the rear wall of frame 208 when an inconsistency of the number of inconsistencies 214 is not present.

Al no detectar la señal de respuesta 240 reflejada por el número de inconsistencias 214, la diferencia de amplitud puede ser mayor. Además, al no detectar la señal de respuesta 240 reflejada por el número de inconsistencias 214, la diferencia de amplitud puede identificarse más fácilmente. Además, al no detectar la señal de respuesta 240 reflejada por el número de inconsistencias 214, la diferencia de amplitud puede identificarse más rápidamente. By not detecting the response signal 240 reflected by the number of inconsistencies 214, the difference in amplitude can be greater. Furthermore, by not detecting the response signal 240 reflected by the number of inconsistencies 214, the difference in amplitude can be more easily identified. Furthermore, by not detecting the response signal 240 reflected by the number of inconsistencies 214, the difference in amplitude can be identified more quickly.

Por tanto, al aumentar la pérdida de señal relativa a la presencia de una inconsistencia del número de inconsistencias 214, puede aumentar la sensibilidad de la inspección ultrasónica con respecto al número de inconsistencias 214. Al aumentar la sensibilidad, pueden reducirse los tiempos de inspección. Todavía adicionalmente, el aumento de la sensibilidad puede permitir la inspección de estructuras más complejas.Therefore, by increasing the loss of signal relative to the presence of an inconsistency of the number of inconsistencies 214, the sensitivity of the ultrasonic inspection with respect to the number of inconsistencies 214 can be increased. By increasing the sensitivity, inspection times can be reduced. Still further, increased sensitivity can allow inspection of more complex structures.

El número de elementos de recepción 234 se configura para detectar la señal de respuesta 242 reflejada desde la estructura 208 en respuesta a una señal del número de señales 219 enviadas a la estructura 208 para formar una respuesta recibida. La matriz de transductores 220 puede configurarse de manera que el número de elementos de recepción 234 se ubica en la primera ubicación 236. La primera ubicación 236 puede ubicarse en una ubicación de recepción estimada para la señal de respuesta 242 reflejada desde la superficie posterior de la estructura 208. La primera ubicación 236 de la matriz de transductores 220 puede identificarse basándose en al menos uno del ángulo de incidencia 223, el grosor 224, el grosor 216, la velocidad de material 226 o velocidad de material 218.The number of receiving elements 234 is configured to detect the response signal 242 reflected from the frame 208 in response to a signal of the number of signals 219 sent to the frame 208 to form a received response. The transducer array 220 can be configured so that the number of receiving elements 234 is located at the first location 236. The first location 236 can be located at an estimated receiving location for the response signal 242 reflected from the rear surface of the structure 208. First location 236 of transducer array 220 can be identified based on at least one of angle of incidence 223, thickness 224, thickness 216, material velocity 226, or material velocity 218.

En algunos ejemplos ilustrativos, la segunda ubicación 238 puede determinarse basándose en la primera ubicación 236. En estos ejemplos ilustrativos, la segunda ubicación 238 puede ser la zona de la matriz de transductores 220 entre el número de elementos de envío 230 y la primera ubicación 236.In some illustrative examples, the second location 238 may be determined based on the first location 236. In these illustrative examples, the second location 238 may be the area of the transducer array 220 between the number of send elements 230 and the first location 236. .

Tal como se representa en la figura 2, mediante el envío del número de señales 219 en el ángulo de incidencia 223, la señal de respuesta 240 y la señal de respuesta 242 retornan en ángulos no normales. Debido a la ubicación del número de inconsistencias 214 dentro de la estructura 208, la señal de respuesta 240 reflejada por el número de inconsistencias 214 alcanzará la matriz de transductores 220 en una ubicación diferente a la señal de respuesta 242. Al enviar el número de señales 219 en el ángulo de incidencia 223, el equipo de inspección aumenta la diferencia en la distancia recorrida por la señal de respuesta 240 y la señal de respuesta 242. Esta diferencia de distancia es mayor que si el número de señales 219 se hubieran enviado en una dirección normal a la estructura 208. Por consiguiente, la diferencia entre la señal de respuesta de tiempo 240 se recibe y la señal de respuesta de tiempo 242 recibida también aumenta cuando se compara con el número de señales de envío 219 en una dirección normal a la estructura 208. Este aumento en la diferencia de tiempo también puede aumentar uno de sensibilidad y la relación señal con respecto a ruido.As shown in FIG. 2, by sending the number of signals 219 at the angle of incidence 223, the response signal 240 and the response signal 242 return at non-normal angles. Due to the location of the number of inconsistencies 214 within the structure 208, the response signal 240 reflected by the number of Inconsistencies 214 will reach the transducer array 220 at a different location than the response signal 242. By sending the number of signals 219 at the angle of incidence 223, the inspection team increases the difference in the distance traveled by the response signal 240. and the response signal 242. This distance difference is greater than if the number of signals 219 had been sent in a normal direction to the structure 208. Consequently, the difference between the time response signal 240 is received and the signal Received time response 242 also increases when compared to the number of send signals 219 in a direction normal to frame 208. This increase in time difference can also increase one in sensitivity and signal-to-noise ratio.

La ilustración del entorno de producción 200 en la figura 2 no pretende implicar limitaciones físicas o arquitectónicas en cuanto a la forma en que puede implementarse una realización ilustrativa. Pueden usarse otros componentes además de o en lugar de los ilustrados. Algunos componentes pueden resultar innecesarios. Asimismo, los bloques están presentes para ilustrar algunos componentes funcionales. Uno o más de estos bloques pueden combinarse, dividirse o combinarse y dividirse en diferentes bloques cuando se implementan en una realización ilustrativa.The illustration of the production environment 200 in FIG. 2 is not intended to imply physical or architectural limitations as to how an illustrative embodiment may be implemented. Other components may be used in addition to or in place of those illustrated. Some components may be unnecessary. Also, blocks are present to illustrate some functional components. One or more of these blocks can be combined, split, or combined and split into different blocks when implemented in an illustrative embodiment.

Por ejemplo, en algunos ejemplos ilustrativos, la matriz de transductores 220 puede no tener una segunda ubicación 238. El número de elementos inactivos 232 puede ubicarse en la matriz de transductores 220 basándose en no ser uno del número de elementos de envío 230 o del número de elementos de recepción 234.For example, in some illustrative examples, the transducer array 220 may not have a second location 238. The number of idle elements 232 may be located in the transducer array 220 based on not being one of the number of send elements 230 or the number of reception elements 234.

Ahora, haciendo referencia a la figura 3, se representa una ilustración del equipo de inspección dentro de un entorno de producción según una realización ilustrativa. La figura 3 es una vista detallada del equipo de inspección 104 en la estructura 102 de la figura 1.Now referring to Fig. 3, an illustration of inspection equipment is depicted within a production environment according to an illustrative embodiment. Figure 3 is a detailed view of inspection equipment 104 in frame 102 of Figure 1.

Tal como se representa, el brazo articulado 110 sostiene el equipo de inspección 104. El brazo articulado 110 puede mover el equipo de inspección 104 a través de la estructura 102. El equipo de inspección 104 tiene una cubierta 302. La cubierta 302 puede presionarse contra la estructura 102, dado que el equipo de inspección 104 se mueve a través de la estructura 102.As shown, link arm 110 supports inspection equipment 104. Link arm 110 can move inspection equipment 104 through frame 102. Inspection equipment 104 has a cover 302. Cover 302 can be pressed against structure 102, since inspection team 104 moves through structure 102.

Ahora, haciendo referencia a la figura 4, se representa una ilustración de una vista en sección transversal del equipo de inspección dentro de un entorno de producción según una realización ilustrativa. La figura 4 es una vista en sección transversal del equipo de inspección 104 de la estructura 102 de la figura 1 y la figura 3, tomada a lo largo de las líneas 4-4 de la figura 3.Now referring to Fig. 4, an illustration of a cross-sectional view of inspection equipment within a production environment is depicted in accordance with an illustrative embodiment. Figure 4 is a cross-sectional view of inspection equipment 104 of frame 102 of Figure 1 and Figure 3, taken along lines 4-4 of Figure 3.

El equipo de inspección 104 se configura para detectar inconsistencias 412 en la estructura 102. El equipo de inspección 104 tiene una cubierta 302 y una matriz de transductores 402. La matriz de transductores 402 tiene una pluralidad de elementos 404. La matriz de transductores 402 se configura para enviar señales a la estructura 102. La estructura 102 tiene una superficie frontal 403, una superficie posterior 405, una pluralidad de capas de material 406, y una inconsistencia 412. La matriz de transductores 402 puede enviar señales a través del material de acoplamiento 408 y la superficie frontal 403 a la estructura 102. Tal como se representa, el material de acoplamiento 408 puede comprender agua.Inspection equipment 104 is configured to detect inconsistencies 412 in structure 102. Inspection equipment 104 has a cover 302 and a transducer array 402. Transducer array 402 has a plurality of elements 404. Transducer array 402 is configured to send signals to structure 102. Structure 102 has a front surface 403, a rear surface 405, a plurality of layers of material 406, and an inconsistency 412. The array of transducers 402 can send signals through the coupling material 408 and front surface 403 to frame 102. As shown, coupling material 408 may comprise water.

La pluralidad de elementos 404 puede ser una implementación física de la pluralidad de elementos 228 de la figura 2. La pluralidad de elementos 404 comprende elementos inactivos 414, elementos de envío 416, elementos inactivos 418, elementos de recepción 420 y elementos inactivos 422. La pluralidad de elementos 404 puede comprender cualquier número de elementos. Tal como se representa, la pluralidad de elementos 404 comprende 64 elementos. Al aumentar el número de elementos de la pluralidad de elementos 404 de la matriz de transductores 402, la matriz de transductores 402 puede lograr una resolución más alta. Al disminuir el número de elementos de la pluralidad de elementos 404 de la matriz de transductores 402, la matriz de transductores 402 puede lograr una resolución más baja.The plurality of elements 404 may be a physical implementation of the plurality of elements 228 of FIG. 2. The plurality of elements 404 comprises inactive elements 414, sending elements 416, inactive elements 418, receiving elements 420 and inactive elements 422. The The plurality of elements 404 may comprise any number of elements. As depicted, the plurality of elements 404 comprises 64 elements. By increasing the number of elements of the plurality of elements 404 of the transducer array 402, the transducer array 402 can achieve higher resolution. By decreasing the number of elements of the plurality of elements 404 of the transducer array 402, the transducer array 402 can achieve a lower resolution.

Tal como se representa, los elementos inactivos 418 se ubican en la segunda ubicación 424 de la matriz de transductores 402. Los elementos de recepción 420 se ubican en la primera ubicación 426.As depicted, the inactive elements 418 are located at the second location 424 of the transducer array 402. The receiving elements 420 are located at the first location 426.

En funcionamiento, los elementos de envío 416 pueden enviar la señal 428 en un ángulo de incidente a través del material de acoplamiento 408 y a la estructura 102. Tal como se representa, parte de la señal 428 reflejará la inconsistencia 412 como una señal de respuesta 430. Tal como se representa, la señal de respuesta 430 alcanzará la matriz de transductores 402 en los elementos inactivos 418. Por consiguiente, la señal de respuesta 430 no se detectará por la matriz de transductores 402.In operation, the sending elements 416 can send the signal 428 at an angle of incident through the coupling material 408 and into the structure 102. As shown, part of the signal 428 will reflect the inconsistency 412 as a response signal 430 As shown, the response signal 430 will reach the transducer array 402 at the inactive elements 418. Consequently, the response signal 430 will not be detected by the transducer array 402.

El resto de la señal 428 puede continuar a la superficie posterior 405 de la estructura 102. El resto de la señal 428 puede reflejarse desde la superficie posterior 405 como una señal de respuesta 432. Tal como se representa, la señal de respuesta 432 alcanzará la matriz de transductores 402 en los elementos de recepción 420. Por consiguiente, la señal de respuesta 432 se detectará por la matriz de transductores 402.The remainder of the signal 428 may continue to the back surface 405 of the frame 102. The remainder of the signal 428 may be reflected from the back surface 405 as a response signal 432. As shown, the response signal 432 will reach the transducer array 402 at receiving elements 420. Accordingly, the response signal 432 will be detected by transducer array 402.

Al no detectar la señal de respuesta 430, la sensibilidad de la inspección por la matriz de transductores 402 puede ser mayor que una inspección usando señales normales a la estructura 102. El aumento de la sensibilidad puede dar como resultado unos tiempos de evaluación más rápidos. Además, el aumento de la sensibilidad puede permitir que la matriz de transductores 402 inspeccione estructuras más complejas de lo que podrían inspeccionarse usando señales normales a la estructura. Todavía adicionalmente, al no detectar la señal de respuesta 430, la relación señal con respecto a ruido de la inspección por la matriz de transductores 402 puede ser mayor que mediante el uso de señales normales a la estructura 102.By not detecting the response signal 430, the sensitivity of the inspection by the transducer array 402 may be greater than an inspection using signals normal to the frame 102. Increasing the sensitivity can result in faster evaluation times. Additionally, increased sensitivity may allow the 402 transducer array to inspect more complex structures than could be inspected using normal signals to the structure. Still further, by not detecting the response signal 430, the signal-to-noise ratio of the inspection by the transducer array 402 can be higher than by using signals normal to the structure 102.

En la figura 1 y en las figuras 3-4, se representan ilustraciones de un sistema de inspección según una realización ilustrativa. Los diferentes componentes mostrados en la figura 1 y en las figuras 3-4 para el equipo de inspección 104 pueden combinarse con los componentes de la figura 2, usados con los componentes de la figura 2, o una combinación de ambos. Adicionalmente, algunos de los componentes de estas figuras pueden ser ejemplos ilustrativos de cómo los componentes mostrados en forma de bloque en la figura 2 pueden implementarse como estructuras físicas. In Figure 1 and Figures 3-4, illustrations of an inspection system according to an illustrative embodiment are depicted. The different components shown in Figure 1 and Figures 3-4 for inspection equipment 104 can be combined with the components of Figure 2, used with the components of Figure 2, or a combination of both. Additionally, some of the components in these figures may be illustrative examples of how the components shown in block form in Figure 2 can be implemented as physical structures.

Ahora, haciendo referencia a la figura 5, se representa una ilustración de un método para identificar una primera ubicación según una realización ilustrativa. Tal como se representa, la figura 5 es una ilustración que representa un proceso de cálculo de la primera ubicación 236 de la figura 2.Now referring to FIG. 5, an illustration of a method for identifying a first location in accordance with an illustrative embodiment is depicted. As depicted, FIG. 5 is an illustration depicting a computation process for the first location 236 of FIG. 2.

El entorno de prueba 500 comprende la matriz de transductores 502, el material de acoplamiento 504 y la estructura 506. La estructura 506 tiene una superficie frontal 508 y una superficie posterior 518. Tal como se representa, el material de acoplamiento 504 tiene un grosor 510 y una velocidad de material 512. Tal como se representa, la estructura 506 tiene un grosor 514 y una velocidad de material 516.Test environment 500 comprises transducer array 502, coupling material 504, and frame 506. Frame 506 has a front surface 508 and a rear surface 518. As shown, coupling material 504 has a thickness of 510 and a material speed 512. As shown, the structure 506 has a thickness 514 and a material speed 516.

Para identificar la primera ubicación 532, un cálculo puede basarse en las señales que se envían desde la tercera ubicación 520. La señal 521 puede enviarse en el ángulo de incidencia 522. La señal 521 puede recorrer la distancia 524 antes de llegar a la superficie frontal 508.To identify the first location 532, a calculation can be based on the signals that are sent from the third location 520. The signal 521 can be sent at the angle of incidence 522. The signal 521 can travel the distance 524 before reaching the front surface 508.

La distancia 524 puede determinarse mediante cualquier método adecuado. En un ejemplo ilustrativo, la distancia 524 puede determinarse según la siguiente fórmula: X1 = Y1 * tan a , en donde X1 representa la distancia 524, Y1 representa el grosor 510, y a representa el ángulo de incidencia 522.Distance 524 can be determined by any suitable method. In an illustrative example, distance 524 can be determined by the following formula: X1 = Y1 * tan a, where X1 represents distance 524, Y1 represents thickness 510, and a represents angle of incidence 522.

Tras alcanzar la superficie frontal 508, un ángulo de señal 521 con respecto a la superficie frontal 508 puede cambiar del ángulo de incidencia 522 al ángulo 526. El ángulo de señal 521 puede cambiar en la superficie frontal 508 como resultado de la diferencia de valor entre la velocidad de material 512 y la velocidad de material 516. El ángulo 526 puede determinarse mediante cualquier método adecuado. En un ejemplo ilustrativo, el ángulo 526 puede determinarse según la siguiente fórmula: p = arco seno((v2/v1)*seno a ), en donde v2 representa la velocidad de material 516, v1 representa la velocidad de material 512 y p representa el ángulo 526.After reaching the front surface 508, a sign angle 521 with respect to the front surface 508 may change from the angle of incidence 522 to the angle 526. The sign angle 521 may change at the front surface 508 as a result of the difference in value between material velocity 512 and material velocity 516. Angle 526 can be determined by any suitable method. In an illustrative example, angle 526 can be determined by the following formula: p = arc sine ((v2 / v1) * sine a), where v2 represents material velocity 516, v1 represents material velocity 512, and p represents the angle 526.

La señal 521 puede recorrer la distancia 528, dado que la señal 521 se desplaza desde la superficie frontal 508 hasta la superficie posterior 518. La distancia 528 puede determinarse mediante cualquier método adecuado. En un ejemplo ilustrativo, la distancia 528 puede determinarse según la siguiente fórmula: X2 = Y2 * tan p, en donde X2 representa la distancia 528 e Y2 representa el grosor 514.Signal 521 can travel distance 528, since signal 521 travels from front surface 508 to rear surface 518. Distance 528 can be determined by any suitable method. In an illustrative example, distance 528 can be determined using the following formula: X2 = Y2 * tan p, where X2 represents distance 528 and Y2 represents thickness 514.

Tras alcanzar la superficie posterior 518, la señal 521 puede reflejarse desde la superficie posterior 518. La respuesta de señal 529 producida puede ser sustancialmente el mismo ángulo que el ángulo 526. La respuesta de la señal 529 puede desplazarse entonces a través de la estructura 506 hacia la superficie frontal 508. Tras alcanzar la superficie frontal 508, el ángulo de respuesta de señal 529 puede cambiar. El ángulo de respuesta de señal 529 puede cambiar en la superficie frontal 508 como resultado de la diferencia de valor entre la velocidad de material 512 y la velocidad de material 516. El ángulo de respuesta de señal 529 puede ser sustancialmente el mismo ángulo que el ángulo de incidencia 522.Upon reaching the back surface 518, the signal 521 can be reflected from the back surface 518. The signal response 529 produced can be substantially the same angle as the angle 526. The response from the signal 529 can then travel through the structure 506 toward the front surface 508. After reaching the front surface 508, the signal response angle 529 may change. The signal response angle 529 may change at the front surface 508 as a result of the difference in value between the material speed 512 and the material speed 516. The signal response angle 529 can be substantially the same angle as the angle incidence 522.

La respuesta de señal 529 puede desplazarse entonces a través del material de acoplamiento 504 hacia la matriz de transductores 502. La respuesta de señal 529 puede alcanzar entonces la estructura 506 en la primera ubicación 532. La primera ubicación 532 puede describirse como una ubicación de recepción estimado para una respuesta reflejada desde la superficie posterior 518 de la estructura 506.Signal response 529 can then travel through coupling material 504 to transducer array 502. Signal response 529 can then reach structure 506 at first location 532. First location 532 can be described as a receive location estimated for a response reflected from the back surface 518 of structure 506.

La distancia 530 comprende una distancia total traviesa desde la tercera ubicación 520 hasta la primera ubicación 532. La distancia 530 puede determinarse mediante cualquier método adecuado. La distancia 530 puede expresarse como el doble de la suma de la distancia 524 y la distancia 528. En un ejemplo ilustrativo, la distancia 530 puede determinarse según la siguiente fórmula: X3 = 2*((Y1*tan a ) (Y2*tan(arco seno((v2/v1)*seno a ))), en donde X3 representa la distancia 530. La distancia 530 y la tercera ubicación 520 pueden usarse para identificar la primera ubicación 532.Distance 530 comprises a total cross distance from third location 520 to first location 532. Distance 530 can be determined by any suitable method. Distance 530 can be expressed as twice the sum of distance 524 and distance 528. In an illustrative example, distance 530 can be determined by the following formula: X3 = 2 * ((Y1 * tan a) (Y2 * tan (arc sine ((v2 / v1) * sine a))), where X3 represents the distance 530. The distance 530 and the third location 520 can be used to identify the first location 532.

Ahora, haciendo referencia a la figura 6, se representa una ilustración de un proceso de inspección de una estructura según una realización ilustrativa. El proceso ilustrado en la figura 5 puede implementarse usando el equipo de inspección 206 de la figura 2. Además, este proceso puede implementarse para inspeccionar la estructura 208 para detectar un número de inconsistencias 214 en la figura 2.Now referring to Fig. 6, an illustration of a structure inspection process according to an illustrative embodiment is depicted. The process illustrated in Figure 5 can be implemented using inspection equipment 206 of Figure 2. Additionally, this process can be implemented to inspect structure 208 for a number of inconsistencies 214 in Figure 2.

El proceso puede comenzar enviando una señal a una estructura en un ángulo de incidencia desde una matriz de transductores (operación 600). La señal puede dirigirse a un ángulo de incidencia mediante la dirección de haz de retardo de tiempo electrónica. Entonces, el proceso puede detectar una señal de respuesta en la matriz de transductores para formar una respuesta recibida, enviándose la señal de respuesta reflejada desde la estructura en respuesta a la señal a la estructura (operación 602). Después, el proceso termina.The process can begin by sending a signal to a structure at an angle of incidence from a transducer array (step 600). The signal can be directed to an angle of incidence by electronic time delay beam steering. The process can then detect a response signal in the transducer array to form a received response, the reflected response signal being sent from the structure at response to signal to structure (step 602). Then the process ends.

Ahora, haciendo referencia a la Figura 7, se representa una ilustración de un diagrama de bloques de un sistema de procesamiento de datos según una realización ilustrativa. El sistema de procesamiento de datos 700 puede ser una implementación del controlador 204 de la figura 2. El sistema de procesamiento de datos 700 puede usarse para implementar la identificación de al menos uno del número de elementos de envío 230, el número de elementos inactivos 232, y el número de elementos de recepción 234 de la figura 2. En algunos ejemplos ilustrativos, el sistema de procesamiento de datos 700 puede usarse para controlar las señales de envío mediante la matriz de transductores 220 de la figura 2. En este ejemplo ilustrativo, el sistema de procesamiento de datos 700 incluye el armazón de comunicaciones 702, que proporciona comunicaciones entre la unidad de procesador 704, la memoria 706, el almacenamiento persistente 708, la unidad de comunicaciones 710, la unidad de entrada/salida (E/S) 712 y el elemento de visualización 714. En este ejemplo, el armazón de comunicaciones 702 puede adoptar la forma de un sistema de bus.Now referring to Figure 7, an illustration of a block diagram of a data processing system according to an illustrative embodiment is depicted. The data processing system 700 may be an implementation of the controller 204 of FIG. 2. The data processing system 700 may be used to implement the identification of at least one of the number of dispatch items 230, the number of idle items 232 , and the number of receiving elements 234 of Figure 2. In some illustrative examples, the data processing system 700 can be used to control the send signals via the transducer array 220 of Figure 2. In this illustrative example, data processing system 700 includes communications framework 702, which provides communications between processor unit 704, memory 706, persistent storage 708, communication unit 710, input / output (I / O) unit 712 and display element 714. In this example, the communications framework 702 may take the form of a bus system.

La unidad de procesador 704 sirve para ejecutar las instrucciones para el software que pueden cargarse en la memoria 706. La unidad de procesador 704 puede ser un número de procesadores, un núcleo de múltiples procesadores o algún otro tipo de procesador, dependiendo de la implementación particular.Processor unit 704 serves to execute instructions for software that can be loaded into memory 706. Processor unit 704 can be a number of processors, a multi-processor core, or some other type of processor, depending on the particular implementation. .

La memoria 706 y el almacenamiento persistente 708 son ejemplos de dispositivos de almacenamiento 716. Un dispositivo de almacenamiento es cualquier pieza de hardware que sea capaz de almacenar información, tal como, por ejemplo, sin limitación, datos, código de programa en forma funcional, y/u otra información adecuada ya sea de forma temporal y/o de forma permanente. Los dispositivos de almacenamiento 716 también pueden denominarse dispositivos de almacenamiento legibles por ordenador en estos ejemplos ilustrativos. La memoria 706, en estos ejemplos, puede ser, por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio o cualquier otro dispositivo de almacenamiento volátil o no volátil adecuado. El almacenamiento persistente 708 puede adoptar diversas formas, dependiendo de la implementación particular.Memory 706 and persistent storage 708 are examples of storage devices 716. A storage device is any piece of hardware that is capable of storing information, such as, for example, without limitation, data, program code in functional form, and / or other appropriate information either temporarily and / or permanently. Storage devices 716 may also be referred to as computer-readable storage devices in these illustrative examples. Memory 706, in these examples, can be, for example, random access memory or any other suitable volatile or non-volatile storage device. Persistent storage 708 can take various forms, depending on the particular implementation.

Por ejemplo, el almacenamiento persistente 708 puede contener uno o más componentes o dispositivos. Por ejemplo, el almacenamiento persistente 708 puede ser un disco duro, una memoria flash, un disco óptico regrabable, una cinta magnética regrabable o alguna combinación de los anteriores. Los medios usados por el almacenamiento persistente 708 también pueden ser extraíbles. Por ejemplo, puede usarse un disco duro extraíble para el almacenamiento persistente 708.For example, persistent storage 708 may contain one or more components or devices. For example, persistent storage 708 can be a hard disk, flash memory, rewritable optical disk, rewritable magnetic tape, or some combination of the above. The media used by persistent storage 708 can also be removable. For example, a removable hard drive can be used for 708 persistent storage.

La unidad de comunicaciones 710, en estos ejemplos ilustrativos, permite las comunicaciones con otros sistemas o dispositivos de procesamiento de datos. En estos ejemplos ilustrativos, la unidad de comunicaciones 710 es una tarjeta de interfaz de red.Communications unit 710, in these illustrative examples, enables communications with other data processing systems or devices. In these illustrative examples, the communication unit 710 is a network interface card.

La unidad de entrada/salida 712 permite la entrada y salida de datos con otros dispositivos que pueden conectarse al sistema de procesamiento de datos 700. Por ejemplo, la unidad de entrada/salida 712 puede proporcionar una conexión para la entrada del usuario a través de un teclado, un ratón, y/o algún otro dispositivo de entrada adecuado. Además, la unidad de entrada/salida 712 puede enviar la salida a una impresora. El elemento de visualización 714 proporciona un mecanismo para mostrar información a un usuario.The input / output unit 712 allows data input and output with other devices that can be connected to the data processing system 700. For example, the input / output unit 712 can provide a connection for user input through a keyboard, mouse, and / or some other suitable input device. In addition, the input / output unit 712 can send the output to a printer. Display element 714 provides a mechanism for displaying information to a user.

Las instrucciones para el sistema operativo, aplicaciones y/o programas pueden ubicarse en dispositivos de almacenamiento 716, que están en comunicación con la unidad de procesador 704 a través del armazón de comunicaciones 702. Los procesos de las diferentes realizaciones pueden realizarse por la unidad de procesador 704 usando instrucciones implementadas por ordenador, que pueden ubicarse en una memoria, tal como la memoria 706. Instructions for the operating system, applications, and / or programs can be located on storage devices 716, which are in communication with processor unit 704 through communications framework 702. The processes of the different embodiments can be performed by the unit of processor 704 using computer-implemented instructions, which can be located in a memory, such as memory 706.

Estas instrucciones se denominan código de programa, código de programa utilizable por ordenador o código de programa legible por ordenador que puede leerse y ejecutarse por un procesador en la unidad de procesador 704. El código del programa en las diferentes realizaciones puede incluirse en diferentes medios de almacenamiento físicos o legibles por ordenador, tales como la memoria 706 o el almacenamiento persistente 708.These instructions are called program code, computer-usable program code, or computer-readable program code that can be read and executed by a processor in processor unit 704. The program code in the different embodiments can be included in different media. physical or computer-readable storage, such as memory 706 or persistent storage 708.

El código de programa 718 se ubica en un formato funcional en medios legibles por ordenador 720 que puede extraerse selectivamente y puede cargarse o transferirse al sistema de procesamiento de datos 700 para su ejecución mediante la unidad de procesador 704. El código de programa 718 y los medios legibles por ordenador 720 forman el producto de programa informático 722 en estos ejemplos ilustrativos. En un ejemplo, los medios legibles por ordenador 720 pueden ser medios de almacenamiento legibles por ordenador 724 o medios de señal legibles por ordenador 726. Program code 718 is located in a functional format on computer-readable media 720 that can be selectively extracted and can be uploaded or transferred to data processing system 700 for execution by processor unit 704. Program code 718 and Computer-readable media 720 forms computer program product 722 in these illustrative examples. In one example, computer-readable media 720 may be computer-readable storage media 724 or computer-readable signal media 726.

En estos ejemplos ilustrativos, el medio de almacenamiento legible por ordenador 724 es un dispositivo de almacenamiento físico o tangible usado para almacenar código de programa 718 en lugar de un medio que propaga o transmite el código de programa 718.In these illustrative examples, computer-readable storage medium 724 is a physical or tangible storage device used to store program code 718 rather than a medium that propagates or transmits program code 718.

Alternativamente, el código de programa 718 puede transferirse al sistema de procesamiento de datos 700 usando medios de señal legibles por ordenador 726. Los medios de señal legibles por ordenador 726 pueden ser, por ejemplo, una señal de datos propagada que contiene código de programa 718. Por ejemplo, los medios de señal legibles por ordenador 726 pueden ser una señal electromagnética, una señal óptica, y/o cualquier otro tipo de señal adecuada. Estas señales pueden transmitirse a través de enlaces de comunicaciones, tales como enlaces de comunicaciones inalámbricas, cable de fibra óptica, cable coaxial, un cable, y/o cualquier otro tipo adecuado de enlace de comunicaciones.Alternatively, program code 718 may be transferred to data processing system 700 using computer-readable signal media 726. Computer-readable signal media 726 may be, for example, a propagated data signal containing program code 718 For example, computer-readable signal media 726 can be an electromagnetic signal, an optical signal, and / or any other suitable type of signal. These signals can be transmitted over communications links, such as communications links. wireless, fiber optic cable, coaxial cable, a cable, and / or any other suitable type of communication link.

Los diferentes componentes ilustrados para el sistema de procesamiento de datos 700 no están destinados a proporcionar limitaciones arquitectónicas en cuanto a la manera en la que pueden implementarse diferentes realizaciones. Las diferentes realizaciones ilustrativas pueden implementarse en un sistema de procesamiento de datos que incluye componentes además de y/o en lugar de los ilustrados para el sistema de procesamiento de datos 700. Otros componentes mostrados en la figura 7 pueden ser diferentes de los ejemplos ilustrativos mostrados. Las diferentes realizaciones pueden implementarse usando cualquier dispositivo o sistema de hardware capaz de ejecutar el código de programa 718.The different components illustrated for data processing system 700 are not intended to provide architectural limitations as to how different embodiments can be implemented. The different illustrative embodiments may be implemented in a data processing system that includes components in addition to and / or in place of those illustrated for the data processing system 700. Other components shown in Figure 7 may be different from the illustrative examples shown. . The different embodiments can be implemented using any hardware device or system capable of executing the 718 program code.

Las realizaciones ilustrativas de la divulgación pueden describirse en el contexto del método de fabricación y servicio de aeronaves 800 tal como se muestra en la figura 8 y la aeronave 900 tal como se muestra en la figura 9. Haciendo referencia en primer lugar a la figura 8, se representa una ilustración de un método de fabricación y servicio de aeronaves en forma de diagrama de bloques según una realización ilustrativa. Durante la producción previa, el método de fabricación y servicio de aeronaves 800 puede incluir la especificación y el diseño 802 de las aeronaves 900 en la figura 9 y la adquisición de materiales 804.Illustrative embodiments of the disclosure may be described in the context of the method of manufacturing and servicing aircraft 800 as shown in Figure 8 and aircraft 900 as shown in Figure 9. Referring first to Figure 8 , an illustration of an aircraft manufacturing and servicing method is depicted in block diagram form according to an illustrative embodiment. During pre-production, the aircraft manufacturing and servicing method 800 may include the specification and design 802 of the aircraft 900 in Figure 9 and the procurement of materials 804.

Durante la producción, se lleva a cabo la fabricación de componentes y subconjuntos 806 y la integración del sistema 808 de las aeronaves 900 en la figura 9. A continuación, la aeronave 900 en la figura 9 puede someterse a certificación y entrega 810 con el fin de ponerse en servicio 812. Mientras está en servicio 812 por un cliente, la aeronave 900 de la figura 9 está programada para labores de mantenimiento y servicio 814, lo que puede incluir modificación, reconfiguración, renovación y otro tipo de mantenimiento o servicio.During production, the manufacturing of components and sub-assemblies 806 and the integration of the system 808 of the aircraft 900 in figure 9 are carried out. The aircraft 900 in figure 9 can then undergo certification and delivery 810 in order to be put into service 812. While in service 812 by a customer, the aircraft 900 of Figure 9 is scheduled for maintenance and service 814, which may include modification, reconfiguration, renovation and other maintenance or service.

Cada uno de los procesos del método de fabricación y servicio de aeronaves 800 puede realizarse o llevarse a cabo por un integrador de sistemas, un tercero, y/o un operario. En estos ejemplos, el operario puede ser un cliente. Con los fines de esta descripción, un integrador de sistemas puede incluir, sin limitación, cualquier número de fabricantes de aeronaves y subcontratistas de sistemas principales; un tercero puede incluir, sin limitación, cualquier número de vendedores, subcontratistas y proveedores; y un operario puede ser una aerolínea, una compañía de arrendamiento, una entidad militar, una organización de servicio, y así sucesivamente.Each of the processes of the aircraft manufacturing and servicing method 800 may be performed or carried out by a systems integrator, a third party, and / or an operator. In these examples, the operator can be a customer. For the purposes of this description, a systems integrator may include, without limitation, any number of aircraft manufacturers and major systems subcontractors; a third party may include, without limitation, any number of vendors, subcontractors and suppliers; and an operator can be an airline, a leasing company, a military entity, a service organization, and so on.

Ahora, con referencia a la figura 9, se representa una ilustración de una aeronave en forma de un diagrama de bloques en la que puede implementarse una realización ilustrativa. En este ejemplo, la aeronave 900 se produce mediante el método de fabricación y servicio de aeronaves 800 de la figura 8 y puede incluir el fuselaje 902 con una pluralidad de sistemas 904 y el interior 906. Ejemplos de sistemas 904 incluyen uno o más de sistema de propulsión 908, sistema eléctrico 910, sistema hidráulico 912 y sistema ambiental 914. Puede incluirse cualquier otro número de sistemas. Aunque se muestra un ejemplo aeroespacial, pueden aplicarse diferentes realizaciones ilustrativas a otras industrias, tales como la industria automotriz.Now referring to Fig. 9, an illustration of an aircraft is shown in the form of a block diagram in which an illustrative embodiment may be implemented. In this example, the aircraft 900 is produced by the aircraft manufacturing and servicing method 800 of Figure 8 and may include the fuselage 902 with a plurality of systems 904 and the interior 906. Examples of systems 904 include one or more systems 908 propulsion system, 910 electrical system, 912 hydraulic system, and 914 environmental system. Any other number of systems may be included. Although an aerospace example is shown, different illustrative embodiments may apply to other industries, such as the automotive industry.

Los aparatos y métodos incluidos en el presente documento pueden emplearse durante al menos una de las etapas del método de fabricación y servicio de aeronaves 800 en la figura 8. Pueden usarse una o más realizaciones ilustrativas durante la fabricación de componentes y subconjuntos 806. Por ejemplo, puede usarse el equipo de inspección 206 en la figura 2 durante la fabricación de componentes y subconjuntos 806. Además, también puede usarse el equipo de inspección 206 para realizar sustituciones durante las labores de mantenimiento y servicio 814. Por ejemplo, las piezas de repuesto para la aeronave 900 pueden inspeccionarse durante el mantenimiento programado de la aeronave 900.The apparatus and methods included herein may be employed during at least one of the steps of the aircraft manufacturing and servicing method 800 in Figure 8. One or more illustrative embodiments may be used during the fabrication of components and sub-assemblies 806. For example , the inspection kit 206 in FIG. 2 can be used during the manufacture of components and sub-assemblies 806. In addition, the inspection kit 206 can also be used to perform substitutions during maintenance and service 814. For example, spare parts for aircraft 900 can be inspected during scheduled maintenance of aircraft 900.

Por tanto, las diferentes realizaciones ilustrativas proporcionan un método y aparato para el envío de señales desde una matriz de transductores en ángulos de incidencia. En un ejemplo ilustrativo, las señales pueden enviarse desde una matriz de transductores en un ángulo de incidencia usando dirección de haz de retardo de tiempo electrónica. En algunos ejemplos ilustrativos, un número de elementos inactivos puede recibir señales de respuesta reflejadas por un número de inconsistencias en una estructura.Thus, the different illustrative embodiments provide a method and apparatus for sending signals from an array of transducers at angles of incidence. In an illustrative example, signals can be sent from a transducer array at an angle of incidence using electronic time delay beam steering. In some illustrative examples, a number of inactive elements may receive response signals reflected by a number of inconsistencies in a structure.

Las diferentes realizaciones ilustrativas pueden proporcionar un método y un aparato para inspeccionar una estructura en tiempo reducido. Las diferentes realizaciones ilustrativas pueden proporcionar un método y un aparato para inspeccionar una estructura con una mayor sensibilidad a los desechos u otros materiales extraños. Las diferentes realizaciones ilustrativas pueden proporcionar un método y un aparato para proporcionar una mayor relación señal con respecto a ruido en la inspección ultrasónica usando una matriz de transductores. Different illustrative embodiments can provide a method and apparatus for inspecting a structure in a reduced time. Different illustrative embodiments can provide a method and apparatus for inspecting a structure with increased sensitivity to debris or other foreign materials. Different illustrative embodiments can provide a method and apparatus for providing a higher signal-to-noise ratio in ultrasonic inspection using a transducer array.

Claims (10)

REIVINDICACIONES 1. Método que comprende:1. Method comprising: enviar (600) una señal ultrasónica a una estructura (208) en un ángulo de incidencia (223) desde una matriz de transductores ultrasónicos (220);sending (600) an ultrasonic signal to a structure (208) at an angle of incidence (223) from an array of ultrasonic transducers (220); detectar (602) una señal de respuesta (242) en la matriz de transductores ultrasónicos (220) para formar una respuesta recibida, reflejándose la señal de respuesta (242) desde la estructura (208) en respuesta a la señal ultrasónica enviada a la estructura (208);detecting (602) a response signal (242) in the array of ultrasonic transducers (220) to form a received response, the response signal (242) being reflected from the frame (208) in response to the ultrasonic signal sent to the frame (208); identificar una primera ubicación (236) de la matriz de transductores ultrasónicos (220), en el que la primera ubicación (236) es una ubicación de recepción estimada para una señal de respuesta (242) reflejada desde una superficie posterior de la estructura (208);identifying a first location (236) of the array of ultrasonic transducers (220), wherein the first location (236) is an estimated receive location for a response signal (242) reflected from a rear surface of the structure (208 ); determinar una segunda ubicación (238) de la matriz de transductores ultrasónicos (220), en el que la segunda ubicación (238) es una ubicación de recepción estimada para una señal de respuesta (240) reflejada por una inconsistencia dentro de la estructura (208);determining a second location (238) of the ultrasonic transducer array (220), wherein the second location (238) is an estimated receive location for a response signal (240) reflected by an inconsistency within the structure (208 ); configurar la matriz de transductores ultrasónicos (220) de manera que los elementos inactivos (232) se ubican en la segunda ubicación (238); yconfiguring the array of ultrasonic transducers (220) so that the inactive elements (232) are located in the second location (238); Y configurar el número de elementos inactivos (232) para disminuir una amplitud de la señal de respuesta (242) reflejada desde la superficie posterior de la estructura (208) cuando la inconsistencia está presente.configuring the number of inactive elements (232) to decrease an amplitude of the response signal (242) reflected from the rear surface of the structure (208) when the inconsistency is present. 2. Método según la reivindicación 1, que comprende, además: configurar la matriz de transductores ultrasónicos (220) de manera que los elementos de recepción (234) se ubican en la primera ubicación (236).The method of claim 1, further comprising: configuring the array of ultrasonic transducers (220) so that the receiving elements (234) are located at the first location (236). 3. Método según la reivindicación 1, que comprende, además: identificar una inconsistencia dentro de la estructura (208) usando la señal de respuesta (242).The method of claim 1, further comprising: identifying an inconsistency within the structure (208) using the response signal (242). 4. Método según la reivindicación 3, en el que la inconsistencia comprende material extraño dentro de la estructura (208).4. The method of claim 3, wherein the inconsistency comprises foreign material within the structure (208). 5. Método según la reivindicación 1, en el que la estructura (208) comprende un material compuesto.5. The method of claim 1, wherein the structure (208) comprises a composite material. 6. Método según la reivindicación 1, en el que la estructura (208) está comprendida por un material seleccionado de al menos uno de un metal, un material compuesto, un plástico y una cerámica.6. The method of claim 1, wherein the structure (208) is comprised of a material selected from at least one of a metal, a composite material, a plastic, and a ceramic. 7. Método según la reivindicación 1, en el que la estructura (208) está comprendida por una pluralidad de capas de material (406).7. The method of claim 1, wherein the structure (208) is comprised of a plurality of layers of material (406). 8. Método según la reivindicación 1, en el que el envío de la señal ultrasónica a la estructura (208) en el ángulo de incidencia (223) desde la matriz de transductores ultrasónicos (220) comprende enviar la señal ultrasónica a la estructura (208) en el ángulo de incidencia (223) de la matriz de transductores ultrasónicos (220) usando dirección de haz de retardo de tiempo electrónica.A method according to claim 1, wherein sending the ultrasonic signal to the structure (208) at the angle of incidence (223) from the array of ultrasonic transducers (220) comprises sending the ultrasonic signal to the structure (208 ) at the angle of incidence (223) of the array of ultrasonic transducers (220) using electronic time delay beam steering. 9. Aparato que comprende:9. Apparatus comprising: una matriz de transductores ultrasónicos (220) que comprende una pluralidad de elementos (228);an ultrasonic transducer array (220) comprising a plurality of elements (228); un número de elementos de envío (230) en la pluralidad de elementos (228) configurados para enviar una señal ultrasónica a una estructura (208) en un ángulo de incidencia (223); ya number of sending elements (230) in the plurality of elements (228) configured to send an ultrasonic signal to a structure (208) at an angle of incidence (223); Y un número de elementos de recepción (234) en la pluralidad de elementos (228) configurados para detectar una señal de respuesta (242) reflejada desde una superficie posterior de la estructura (208),a number of receiving elements (234) in the plurality of elements (228) configured to detect a response signal (242) reflected from a rear surface of the structure (208), en el que el número de elementos de recepción (234) se ubican en una primera ubicación (236), en el que la primera ubicación (236) es una ubicación de recepción estimada para la señal de respuesta (242) reflejada desde la superficie posterior de la estructura (208); que comprende, además:wherein the number of receiving elements (234) are located at a first location (236), wherein the first location (236) is an estimated receiving location for the response signal (242) reflected from the back surface of the structure (208); which also includes: un número de elementos inactivos (232) en la pluralidad de elementos (228) ubicados entre el número de elementos de envío (230) y el número de elementos de recepción (234),a number of inactive elements (232) in the plurality of elements (228) located between the number of sending elements (230) and the number of receiving elements (234), en el que el número de elementos inactivos (232) se ubica en una segunda ubicación (238), en el que la segunda ubicación (238) es una ubicación de recepción estimada para una señal de respuesta (240) reflejada por una inconsistencia dentro de la estructura (208), ywherein the number of inactive elements (232) is located at a second location (238), wherein the second location (238) is an estimated receive location for a response signal (240) reflected by an inconsistency within the structure (208), and en el que el número de elementos inactivos (232) se configura para disminuir una amplitud de la señal de respuesta (242) reflejada desde la superficie posterior de la estructura (208) cuando la inconsistencia está presente; y que incluye, además, un controlador (204) dispuesto para configurar cada uno de la pluralidad de elementos (228) de la matriz de transductores (220) para ser uno del número de elementos de envío (230), el número de elementos inactivos (232) o el número de elementos de recepción (234).wherein the number of inactive elements (232) is configured to decrease an amplitude of the response signal (242) reflected from the rear surface of the structure (208) when the inconsistency is present; Y further including a controller (204) arranged to configure each of the plurality of elements (228) of the transducer array (220) to be one of the number of sending elements (230), the number of inactive elements ( 232) or the number of reception elements (234). 10. Aparato según la reivindicación 9, en el que el ángulo de incidencia (223) se configura para disminuir una amplitud de la señal de respuesta (242) reflejada desde la superficie posterior de la estructura (208) cuando está presente una inconsistencia. Apparatus according to claim 9, wherein the angle of incidence (223) is configured to decrease an amplitude of the response signal (242) reflected from the rear surface of the structure (208) when an inconsistency is present.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9778231B2 (en) * 2015-05-13 2017-10-03 Spirit Aerosystems, Inc. Ultrasonic inspection end effector
US10197392B2 (en) * 2015-06-23 2019-02-05 The Boeing Company Automated resin ridge reduction system
US10571385B2 (en) * 2017-11-22 2020-02-25 The Boeing Company Ultrasonic inspection of a structure with a ramp
US10816512B2 (en) * 2018-03-29 2020-10-27 The Boeing Company Inspection of a structure with a sloped back wall

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05312792A (en) * 1992-05-12 1993-11-22 Hitachi Ltd Detecting method of crack by array probe
JP2838045B2 (en) * 1994-09-09 1998-12-16 日本クラウトクレーマー株式会社 Internal inspection method of test material using ultrasonic wave and its apparatus
JPH11183446A (en) 1997-12-25 1999-07-09 Nkk Corp Method and apparatus for ultrasonic flaw detection of weld
US6813950B2 (en) * 2002-07-25 2004-11-09 R/D Tech Inc. Phased array ultrasonic NDT system for tubes and pipes
US6789427B2 (en) * 2002-09-16 2004-09-14 General Electric Company Phased array ultrasonic inspection method for industrial applications
US7293461B1 (en) * 2003-10-22 2007-11-13 Richard Girndt Ultrasonic tubulars inspection device
JP2007322350A (en) 2006-06-05 2007-12-13 Tokyo Electric Power Co Inc:The Ultrasonic flaw detector and method
JP4910769B2 (en) * 2007-02-28 2012-04-04 Jfeスチール株式会社 Pipe quality control method and manufacturing method
JP4910770B2 (en) * 2007-02-28 2012-04-04 Jfeスチール株式会社 Tubular ultrasonic inspection apparatus and ultrasonic inspection method
US7823451B2 (en) * 2008-05-06 2010-11-02 The Boeing Company Pulse echo/through transmission ultrasonic testing
US8192075B2 (en) * 2008-08-19 2012-06-05 Ge Inspection Technologies, Lp Method for performing ultrasonic testing
DE102008041835A1 (en) 2008-09-05 2010-03-18 Ge Inspection Technologies Gmbh Impulse chopper method using phased array and temperature compensation
EP2182352A3 (en) * 2008-10-29 2011-08-03 Hitachi Ltd. Apparatus and method for ultrasonic testing
US8577629B2 (en) * 2009-03-25 2013-11-05 Olympus Ndt Method and system for transducer element fault detection for phased array ultrasonic instruments
JP5421633B2 (en) * 2009-03-30 2014-02-19 中央精機株式会社 Ultrasonic exploration method and ultrasonic exploration apparatus
JP5253424B2 (en) * 2010-01-05 2013-07-31 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Ultrasonic flaw detection method and ultrasonic flaw detection apparatus

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